谈谈铸铁中的Si

2026年01月07日 15:50:00 人气: 288 来源: 南京诺金高速分析仪器厂

铸铁是Fe-C-Si系多元合金。没有Si的铸铁，没有工程实用性。Si有多面性，它赋予了铸铁多重良好的性能：宽广的力学性能，耐热性，耐蚀性，良好的铸造性、吸震性和切削加工性等。这些与Si在铸铁中的功效是分不开的。

1.1 促进石墨化

Si为强石墨化元素，是生产现场调节组织的一个活跃元素。Si优先溶于固溶体，降低了C在固溶体中的溶解度，从而促使C析出；Si使共晶点向左上方移动，即向温度较高、C含量较低方向移动。在较高温度下转变，有利于C原子和Fe原子的扩散，降低过冷度，也有利于Fe3C分解，促进石墨化。共晶点左移，说明在C含量不变的情况下，离共晶成分更近了，因此，初生奥氏体析出终了时，剩余的共晶铁液量相应增多，石墨易于析出与长大，自然有利于石墨化。

1.2提高耐热性和耐蚀性

Si含量在3.5%～5.5%的铸铁有良好的耐热性。Si比Fe更易氧化，优先在铸件表面上形成致密而连续的氧化膜，在650～800 ℃稳定性好，因而提高了高温抗氧化性，也防止了铸铁的内氧化生长。Si提高了共析转变温度，阻止了工作温度下的相变。在耐热铸铁标准中Si系是一个庞大的家族。

中硅耐热灰铸铁性脆，当Si量为4.5%的灰铸铁，常常不等打箱，就听到因铸件经不住铸造应力，而发出断裂的声音。经过球化处理，问题迎刃而解。在其室温和高温强度高，热疲劳性能好，广泛用于大型烧结车、汽车排气歧管、透平增压器壳体等。

1.3 改善铸造性能

流动性和缩松倾向性是两个主要的铸造性能，Si有改善这两个性能的作用。由Fe-C相图可知，对于亚共晶铸铁而言，Si量增加时，凝固温度范围缩小，且液相线温度降低而相对提高了铁液的过热度，故提高了流动性。球墨铸铁的CE在共晶成分附近，加之稀土镁球墨铸铁经球化处理，净化了铁液，降低了氧化膜形成温度，故球墨铸铁有良好的流动性。

Si促进石墨化，只要铸型有足够的刚度，利用石墨化膨胀，可以克服缩松倾向得到致密铸件。

NJ-TG4型炉前铁水质量管理仪用于炉前快速测定灰铸铁和球墨铸铁铁水的碳当量（CEL）、碳含量（C%）、硅含量（Si%）、锰含量（Mn%）；预测普通灰铸铁的抗拉强度等。操作人员经简单培训即可操作。

技术参数

测量对象	测量范围	测量精度	分析时间
CEL	2.50～4.80%	±0.08%	约1.5分钟
C%	2.30～4.20%	±0.05％
Si%	0.60～3.80%	±0.10%
Mn%	0.10~1.40%	±0.15%
抗拉强度	100～400MPa	±10MPa
硬度	150～300HB	±10HB

南京诺金高速分析仪器厂

2026年1月7日

关键词：铁水碳硅分析仪,碳硅仪,炉前分析仪,热分析仪

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